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El ensayo de penetración se lleva a cabo sobre los cementos asfálticos, y es una medida de la consistencia de los mismos. Sobre una pasta de asfalto previamente moldeada y calentada a una temperatura constante de 25°C, se coloca una aguja de acero de diámetro y dimensiones normalizados, que soporta un peso de 100g y se deja caída libre durante 5 segundos. La distancia que la aguja logre penetrar dentro de la pasta asfáltica, medida en décimas de milímetros, se denomina penetración del asfalto. Mientras mayor sea la penetración, más blanda es la consistencia del cemento asfáltico.

2.6.2 Punto de ablandamiento

El punto de ablandamiento es la menor temperatura a la que una muestra, suspendida en un anillo horizontal de dimensiones especificadas, es forzada a caer 25 mm por el peso de una bola de acero especificada, cuando la muestra

34 se calienta mediante incrementos a una velocidad prescrita, en un baño de agua o de glicerina. La prueba más utilizada para determinar dicho punto es la denominada de anillo y bola. Se determina colocando en un recipiente con agua a una determinada altura sobre el fondo, un anillo de latón de dimensiones establecidas, el cual se llena previamente con asfalto y se deja enfriar a temperatura ambiente durante cuatro horas. Transcurrido ese tiempo, se coloca una esfera de 9,51 mm de diámetro, y se calienta el baño de tal manera que la temperatura suba a velocidad constante. Debido al calor, el asfalto se ablanda y la esfera desciende gradualmente envuelta en una bolsa de asfalto hasta tocar el fondo. La temperatura del baño en ese instante se le denomina punto de ablandamiento.

2.6.3 Ductilidad

Una propiedad que tienen los asfaltos es su gran capacidad de mantenerse coherentes bajo las grandes deformaciones inducidas por el tránsito. La ductilidad se mide por un equipo denominado ductilímetro. En el ensayo se mide la resistencia a la ruptura por medio del alargamiento de una probeta de cemento asfáltico, estirada en sus extremos a velocidad constante de 5 cm/min. Se realiza a una temperatura de 25°C. Los asfaltos dúctiles tienen normalmente mejores propiedades aglomerantes. Por otra parte, asfaltos con una ductilidad muy elevada son usualmente susceptibles a los cambios de temperatura.

2.6.4 Pérdida por calentamiento de la película delgada

El ensayo de pérdida por calentamiento de la película delgada es un procedimiento que trata de simular en el laboratorio las condiciones que producen un aumento de la consistencia del asfalto durante las operaciones de mezclado en la planta. Mide el endurecimiento o posible grado de envejecimiento del cemento asfáltico durante las operaciones de mezclado. Primeramente se calienta una película de asfalto a una temperatura de 163°C durante cinco horas. Pasado este tiempo se somete a los ensayos de penetración, punto de

35 ablandamiento y viscosidad. Se calcula el porcentaje de pérdida de peso, la penetración retenida, el aumento del punto de ablandamiento y el incremento de la viscosidad. Este ensayo se emplea para prever el endurecimiento que puede esperarse que se produzca en el asfalto durante las operaciones de mezclado. 2.6.5 Punto de inflamación

El punto de inflamación o punto de chispa, indica la temperatura a la que puede calentarse el material, sin peligro de inflamación en presencia de llama libre. Esta temperatura, usualmente, es muy inferior a aquella a la que el material ardería o su punto de fuego. Por lo tanto, éste análisis sirve como prueba de seguridad en la operación de las plantas asfálticas en caliente. El asfalto que se ha de ensayar se coloca en un recipiente especial y se calienta de manera que la temperatura aumente uniformemente. A intervalos frecuentes se pasa por la superficie una llama pequeña y se registra la temperatura a la que surja una llamarada en cualquier punto de la misma, denominada punto de llama. Este ensayo da una indicación de la volatilidad de los materiales asfálticos y sirve para establecer temperaturas de calentamiento sin peligro de incendios. En su ejecución se puede emplear dos aparatos que satisfacen los mismos fines y que se conocen como: vaso abierto de Cleveland y copa abierta de Tag.

2.6.6 Solubilidad

El ensayo de solubilidad determina el contenido de betún en el betún asfáltico. La porción de betún asfáltico soluble en sulfuro de carbono está constituida por los elementos aglomerantes activos.

2.6.7 Peso específico

Aunque normalmente no se especifica, es útil para hacer las correcciones de volumen cuando éste se mide a temperaturas elevadas. Se emplea, también, como uno de los factores para la determinación de los huecos en las mezclas asfálticas para pavimentaciones compactadas. El peso específico es la relación

36 de peso de un volumen determinado del material al peso de igual volumen de agua, estando ambos a temperaturas especificadas. El ensayo de destilación se emplea para determinar las proporciones relativas de asfaltos y disolventes presentes. El ensayo se realiza colocando una cantidad específica de cutback en un matraz de destilación conectado a un condensador.

Determinación del peso específico del asfalto

El peso específico es la relación del peso de un volumen determinado de material al peso de igual volumen de agua, estando ambos materiales a temperaturas especificadas. Para fijar condiciones determinadas aplicables a un valor dado del peso específico, debe indicarse la temperatura del material y del agua.

Conclusiones del capítulo

Los métodos experimentales de investigación utilizados se complementan con el empleo de una actualizada base experimental y equipamiento adecuado para el desarrollo de las pruebas realizadas.

Los métodos y técnicas experimentales utilizadas para el análisis están fundamentadas a partir de la necesidad de la descripción y caracterización de las tobas vítreas y el desecho de coral en estudio, que forman parte del rechazo en sus respectivos procesos para su utilización como árido fino asfáltico.

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